電子製品の急速な発展に伴い、PCB(プリント基板)は電子デバイスの主要コンポーネントとなっています。しかし、一見些細なパラメータである銅箔の厚さが、実は回路基板全体の性能と寿命を決定していることをご存知でしょうか?
本日は、PCB製造における銅箔の厚さの重要な役割について深く掘り下げていきましょう!
PCBの銅箔の厚さとは?
PCB製造において、銅箔の厚さとは、銅箔の厚さを指し、一般的にはオンス(oz)で測定されます。これは、1平方フィートあたりの銅箔の重量です。一般的な仕様には以下が含まれます。
17.5μm (0.5oz)
35μm (1oz)
70μm (2oz)
異なる銅箔の厚さは、異なる電気的性能要件とアプリケーションシナリオに適しています。以下、図1~3を用いて、PCBにおける3つの主な役割を検証します!
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銅はPCBの主要な導電材料であり、銅箔の厚さの変動は、基板全体の導電性に直接影響します。
銅層が薄すぎると、電流容量が減少し、信号減衰や電圧の不安定性につながります。
銅層が厚すぎると、導電性が向上する一方で、コストと加工の難易度も増加します。また、接着剤の過度な染み出しによる欠陥を引き起こす可能性もあります。
設計推奨事項:1ozの銅箔の厚さは、従来のPCBの主流な選択肢です。特別な要件(高電流など)には、2ozを検討できますが、プロセス互換性を考慮する必要があります。
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消費電力が増加するデバイスでは、良好な放熱が不可欠です。
銅は電気を伝えるだけでなく、熱も伝えます。より厚い銅層は、熱をより速く均等に分散させ、コンポーネントの表面温度を下げ、コンポーネントの寿命を延ばすのに役立ちます。
適切な銅箔の厚さを選択することに加えて、未使用領域に銅を追加して、追加の放熱経路を作成し、基板全体の放熱効率を向上させることができます。
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PCBは導電ネットワークであるだけでなく、重要な機械的構造でもあります。
✓ 適切な銅箔の厚さは、基板の曲げに対する抵抗を向上させ、時間の経過に伴う亀裂やはんだ接合部の損失を減らします。
✓ また、はんだパッドの強度を高め、はんだ接合部の信頼性を向上させ、コールドジョイントや不良はんだ接合を減らします。
強力な機械的強度を必要とする製品(自動車や産業用制御など)にとって、銅箔の厚さは非常に重要です!
要約:銅箔の厚さは小さな要素かもしれませんが、大きな影響力を持っています!
高品質なPCBは、適切な銅箔の厚さの設計が必要です。
安定した導電性のために、銅は薄すぎないように。
高速な放熱のために、銅は手抜きしないように。
高強度を得るために、銅をけちらないように。
設計時には、機能要件、電流の流れ、放熱要件、製造コストなど、さまざまな要素を考慮して、最適な銅箔の厚さを決定することが重要です。
電子製品の急速な発展に伴い、PCB(プリント基板)は電子デバイスの主要コンポーネントとなっています。しかし、一見些細なパラメータである銅箔の厚さが、実は回路基板全体の性能と寿命を決定していることをご存知でしょうか?
本日は、PCB製造における銅箔の厚さの重要な役割について深く掘り下げていきましょう!
PCBの銅箔の厚さとは?
PCB製造において、銅箔の厚さとは、銅箔の厚さを指し、一般的にはオンス(oz)で測定されます。これは、1平方フィートあたりの銅箔の重量です。一般的な仕様には以下が含まれます。
17.5μm (0.5oz)
35μm (1oz)
70μm (2oz)
異なる銅箔の厚さは、異なる電気的性能要件とアプリケーションシナリオに適しています。以下、図1~3を用いて、PCBにおける3つの主な役割を検証します!
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銅はPCBの主要な導電材料であり、銅箔の厚さの変動は、基板全体の導電性に直接影響します。
銅層が薄すぎると、電流容量が減少し、信号減衰や電圧の不安定性につながります。
銅層が厚すぎると、導電性が向上する一方で、コストと加工の難易度も増加します。また、接着剤の過度な染み出しによる欠陥を引き起こす可能性もあります。
設計推奨事項:1ozの銅箔の厚さは、従来のPCBの主流な選択肢です。特別な要件(高電流など)には、2ozを検討できますが、プロセス互換性を考慮する必要があります。
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消費電力が増加するデバイスでは、良好な放熱が不可欠です。
銅は電気を伝えるだけでなく、熱も伝えます。より厚い銅層は、熱をより速く均等に分散させ、コンポーネントの表面温度を下げ、コンポーネントの寿命を延ばすのに役立ちます。
適切な銅箔の厚さを選択することに加えて、未使用領域に銅を追加して、追加の放熱経路を作成し、基板全体の放熱効率を向上させることができます。
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PCBは導電ネットワークであるだけでなく、重要な機械的構造でもあります。
✓ 適切な銅箔の厚さは、基板の曲げに対する抵抗を向上させ、時間の経過に伴う亀裂やはんだ接合部の損失を減らします。
✓ また、はんだパッドの強度を高め、はんだ接合部の信頼性を向上させ、コールドジョイントや不良はんだ接合を減らします。
強力な機械的強度を必要とする製品(自動車や産業用制御など)にとって、銅箔の厚さは非常に重要です!
要約:銅箔の厚さは小さな要素かもしれませんが、大きな影響力を持っています!
高品質なPCBは、適切な銅箔の厚さの設計が必要です。
安定した導電性のために、銅は薄すぎないように。
高速な放熱のために、銅は手抜きしないように。
高強度を得るために、銅をけちらないように。
設計時には、機能要件、電流の流れ、放熱要件、製造コストなど、さまざまな要素を考慮して、最適な銅箔の厚さを決定することが重要です。